ГОСТ 33169-2014
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КРАНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ
Металлические конструкции. Подтверждение несущей способности
Hoisting cranes. Metal structures. Proof of competence
МКС 53.020.20
Дата введения 2016-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом "РАТТЕ" (ЗАО "РАТТЕ")
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 декабря 2014 г. N 46)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по | Код страны по | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Таджикистан | TJ | Таджикстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 июня 2015 г. N 804-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33169-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2016 г.
5 Настоящий стандарт соответствует международному стандарту ISO 20332:2008* Cranes - Proof of competence of steel structures (Краны. Подтверждение несущей способности металлоконструкций)
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
Степень соответствия - неэквивалентная (NEQ)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты" (по состоянию на 1 января текущего года), а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Введение
Целью разработки стандарта является совершенствование и унификация методов подтверждения работоспособности и долговечности металлических конструкций кранов в зависимости от условий их эксплуатации. Стандарт базируется на принципах и методах ISO 20332:2008 Cranes - Proof of competence of steel structures (Краны. Подтверждение несущей способности металлоконструкций), а также отдельных положениях EN 13001-3-1:2012 Cranes - General Design - Part 3-1: Limit States and proof competence of steel structure (Безопасность грузоподъемного крана. Общие требования к проектированию. Часть 3-1. Предельное состояние и подтверждение соответствия стальных конструкций) и норм FEM 1.001 (10.1998) Rules for the design of hoisting appliances (Правила проектирования подъемных устройств). При разработке проекта учтен опыт отечественного краностроения и действующие нормативные документы Российской Федерации.
Настоящий стандарт применяется совместно с ГОСТ 32579 Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинаций нагрузок (части 1-5).
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает общие условия, требования, методы и значения параметров, необходимые для подтверждения работоспособности металлических конструкций грузоподъемных кранов.
Настоящий стандарт распространяется на металлические конструкции грузоподъемных кранов всех типов и может быть использован при проектировании других подъемно-транспортных машин. Расчетные методы подтверждения работоспособности, представленные в данном стандарте, применимы для конструкций, температура которых в процессе эксплуатации не превышает 200°С. Специальные вопросы подтверждения работоспособности металлических конструкций кранов отдельных типов или эксплуатируемых в особых условиях в настоящем стандарте не рассматриваются.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 2.106-96 Единая система конструкторской документации. Текстовые документы
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 22356-77 Болты и гайки высокопрочные и шайбы. Общие технические условия
ГОСТ 25346-89 Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений
ГОСТ 28870-90 Сталь. Методы испытания на растяжение толстолистового проката в направлении толщины
ГОСТ 32578-2013 Краны грузоподъемные. Металлические конструкции. Требования к материалам
ГОСТ 32579.1-2013 Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 1. Общие положения
ГОСТ 32579.2-2013 Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 2. Краны стреловые самоходные
ГОСТ 32579.3-2013 Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 3. Краны башенные
ГОСТ 32579.4-2013 Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 4. Краны стреловые
ГОСТ 32579.5-2013 Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 5. Краны мостового типа
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32579.1, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 работоспособность: Способность конструкции в пределах установленного ресурса воспринимать нагрузки, предусмотренные проектом, без нарушения прочности, упругой устойчивости и сопротивления усталости.
3.2 условие работоспособности: Условие, записанное в форме неравенства, устанавливающего соотношения между расчетными и предельными напряжениями или силами, выполнение которого с высокой вероятностью гарантирует обеспечение работоспособности конструкции по одному из критериев.
3.3 устойчивость (упругая устойчивость): Способность конструкции под действием нагрузок, предусмотренных проектом, сохранять первоначальную форму равновесного деформированного состояния и упруго восстанавливать ее после малых отклонений.
3.4 сопротивление усталости: Способность конструкции выдержать заданное количество циклов нагружения с определенными параметрами без возникновения усталостных трещин.
3.5 предельная сила: Максимальное значение силы, действующей на элемент конструкции, при котором обеспечено выполнение одного из условий работоспособности.
3.6 предельное напряжение: Максимальное значение напряжения в элементе конструкции, при котором обеспечено выполнение одного из условий работоспособности.
3.7 расчетная сила: Значение силы, действующей на элемент конструкции, вычисленное по определенной комбинации нагрузок в соответствии с правилами расчета по методу предельных состояний или допускаемых напряжений.
3.8 расчетное напряжение: Максимальное по абсолютной величине значение напряжения в элементе конструкции, вычисленное по определенной комбинации нагрузок в соответствии с правилами расчета по методу предельных состояний или допускаемых напряжений.
3.9 срезное соединение: Болтовое соединение, в котором эксплуатационные нагрузки действуют перпендикулярно оси болта и передаются между соединяемыми деталями за счет контакта стержня болта с поверхностью отверстия.
3.10 фрикционное соединение: Болтовое соединение, в котором эксплуатационные нагрузки действуют перпендикулярно оси болта и передаются между соединяемыми деталями за счет сил трения, создаваемых в результате предварительной (монтажной) затяжки болтов.
3.11 фланцевое соединение: Болтовое соединение, в котором эксплуатационные нагрузки передаются между соединяемыми деталями за счет растяжения болта.
4 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применены обозначения и сокращения, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 - Основные обозначения, используемые в настоящем стандарте
Обозначение (сокращение) | Описание обозначения (сокращения) |
Индексы ПС и ДН | индексы, означающие, что данная величина вычисляется, соответственно, по методу предельных состояний или по методу допускаемых напряжений |
A | площадь поперечного сечения стержня болта в плоскости сдвига |
A | минимальная площадь сечения болта по резьбе |
A | площадь сечения оси шарнирного соединения |
A | площадь среза проушины |
A | расчетная площадь сечения проушины |
С | расчетное количество циклов работы крана за срок службы |
c | приведенная ширина зоны распределения местной нагрузки |
d | размер пластины |
d | диаметр отверстия под болт |
d | диаметр стержня болта на участке без резьбы |
F | предельная сдвигающая сила на болт по условию прочности на срез, вычисленная по методу предельных состояний |
F | предельная сдвигающая сила на болт по условию прочности на срез, вычисленная по методу допускаемых напряжений |
F | предельная сдвигающая нагрузка на болт по условию смятия поверхности, вычисленная по методу предельных состояний |
F | предельная сдвигающая нагрузка на болт по условию смятия поверхности, вычисленная по методу допускаемых напряжений |
F | предельное значение силы трения, создаваемой болтом между соединяемыми поверхностями, вычисленное по методу предельных состояний |
F | предельное значение силы трения, создаваемой болтом между соединяемыми поверхностями, вычисленное по методу допускаемых напряжений |
F | предельное значение силы растяжения болта от внешней нагрузки, вычисленное по методу предельных состояний |
F | предельное значение силы растяжения болта от внешней нагрузки, вычисленное по методу допускаемых напряжений |
J | момент инерции сечения продольного ребра |
J | момент инерции сечения поперечного ребра |
h | расчетная высота шва |
k | катет шва |
k | коэффициент концентрации напряжений |
k | коэффициент приведения предела выносливости к расчетному количеству циклов при расчете по нормальным напряжениям |
k | коэффициент приведения предела выносливости к расчетному количеству циклов при расчете по касательным напряжениям |
k | коэффициент устойчивости пластины в условиях одноосного напряженного состояния |
k | коэффициент устойчивости пластины в условиях местного поперечного нагружения |
k | коэффициент устойчивости пластины при чистом сдвиге |
длина i-го участка углового шва | |
L | расчетная длина стержня |
L | эффективная длина стержня |
m | показатель наклона усталостной кривой |
N | количество циклов до возникновения трещины при стационарном нагружении с размахом напряжений |
n | число поверхностей среза в болтовом соединении |
n | коэффициент запаса прочности |
P | силы, приложенные к расчетному узлу |
M | изгибающие моменты, приложенные к расчетному узлу |
____________________ | |
P | расчетная сдвигающая сила, приходящаяся на один болт, вычисленная по методу предельных состояний |
P | расчетная сдвигающая сила, приходящаяся на один болт, вычисленная по методу допускаемых напряжений |
R | коэффициент асимметрии цикла |
R | расчетное сопротивление |
R | расчетное сопротивление для сварного соединения стыковым швом |
R | расчетное сопротивление для сварного соединения угловыми швами |
S | сила предварительной затяжки болта |
t | толщина элемента конструкции |
t | толщина диафрагмы |
t | толщина пояса балки |
t | толщина стенки балки |
t | меньшая суммарная толщина листов в болтовом соединении, сдвигаемых в одном направлении |
| количество болтов в k-м (отсчитываемом вдоль оси y) и i-м (отсчитываемом вдоль оси z) ряду |
U | количество болтов в соединении |
Y | координаты расположения болтов |
Y | координаты расположения болта, наиболее удаленного от оси раскрытия фланцев |
z | количество циклов нагружения с размахом напряжений |
радиус инерции сечения стержня | |
коэффициент надежности по материалу | |
коэффициент условий работы | |
коэффициент ответственности, принимаемый по ГОСТ 32579.1 (таблица 10) | |
коэффициент надежности, принимаемый по ГОСТ 32579.1 (таблица 4) | |
коэффициент снижения допускаемых (предельных) напряжений при расчете на устойчивость | |
гибкость стержня | |
условная гибкость стержня | |
[ | допустимая гибкость стержня |
коэффициент, учитывающий условия закрепления стержня | |
коэффициент трения | |
коэффициент влияния пластичности | |
коэффициент защемления, учитывающий условия закрепления пластины по кромкам | |
параметр распределения нормальных напряжений по сечению пластины | |
коэффициент условий работы, учитывающий дополнительные особенности, конкретизируемые при расчетах отдельных элементов конструкций | |
параметр распределения нормальных напряжений по сечению панели пластины | |
коэффициент снижения допускаемых (предельных) напряжений | |
[ | допускаемое напряжение |
[ | допускаемое напряжение для сварного соединения |
нормативное значение предела текучести материала | |
нормативное значение временного сопротивления металла сварного шва | |
нормативное значение предела текучести материала болта | |
минимальное нормативное значение временного сопротивления материала болта | |
критическое напряжение для пластины, загруженной только продольным нормальным напряжением | |
критическое напряжения для i-й панели пластины, загруженной только продольным нормальным напряжением | |
критическое напряжение для пластины, загруженной только поперечным нормальным напряжением | |
критическое напряжение пластины из абсолютно упругого материала в условиях одноосного напряженного состояния | |
критическое напряжение пластины из абсолютно упругого материала в условиях местного поперечного нагружения | |
нормальное продольное напряжение в элементе конструкции | |
нормальное поперечное напряжение, например в зоне местного нагружения | |
| максимальное эквивалентное нормальное напряжение в элементе конструкции, вычисленное по методу предельных состояний |
| максимальное эквивалентное нормальное напряжение в элементе конструкции, вычисленное по методу допускаемых напряжений |
| максимальное эквивалентное нормальное напряжение в сварном соединении, вычисленное по методу предельных состояний |
| максимальное эквивалентное нормальное напряжение в сварном соединении, вычисленное по методу допускаемых напряжений |
| расчетный размах нормальных напряжений |
расчетный предел выносливости по размаху нормальных напряжений, определенный на базе N | |
нормативный предел выносливости по размаху нормальных напряжений, определенный на базе N | |
расчетный предел выносливости по размаху касательных напряжений, определенный на базе N | |
нормативный предел выносливости по размаху касательных напряжений, определенный на базе N | |
касательное напряжение | |
критическое напряжение пластины при чистом сдвиге | |
критическое напряжение пластины из абсолютно упругого материала при чистом сдвиге | |
[ | допускаемое касательное напряжение для сварного соединения |
| максимальное эквивалентное касательное напряжение в сварном соединении, вычисленное по методу предельных состояний |
| максимальное эквивалентное касательное напряжение в сварном соединении, вычисленное по методу допускаемых напряжений |
| расчетный размах касательных напряжений |
расчетный предел выносливости по размаху касательных напряжений на базе N | |
Попробуйте «Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно